fermentasi yaitu bakteri, khamir dan kapang. Fermentasi pada bahan makanan, dapat meningkatkan nilai gizi bahan yang berkualitas rendah dan berfungsi dalam
antinutrisi atau racun yang terkandung dalam suatu bahan makanan.
Fermentasi merupakan reaksi oksidasi reduksi yang menggunakan sumber energi dan sumber karbon, nitrogen dan pospor untuk membentuk senyawa yang
mempunyai nilai ekonomi lebih tinggi serta terakumulasi dalam medium. Proses fermentasi disebabkan oleh organisme atau hasil metabolisme Rao, 2009.
Menurut Pujaningsih 2005 faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan substrat fermentasi, adalah :
a. Kontinyuitas ketersediaan, yaitu tersedia substrat sepanjang tahun sehingga dapat disimpan dalam beberapa bulan, mutu dan komposisi relatif tetap.
b. Sifat fermentasi substrat harus dapat difermentasikan, contoh pada Tichoderma viridae yang hanya tumbuh baik pada substrat selulosa jerami padi, tetapi tidak
dapat tumbuh pada bungkil kelapa.
c. Harga substrat ekonomis dan dapat digunakan sesuai kebutuhan.
Menurut Rusmana 2008, fermentasi dibedakan menjadi dua berdasarkan cara operasinya, yaitu :
1. Fermentasi media cair Fermentasi media cair merupakan fermentasi yang melibatkan air sebagai fase
kontinyu dari sistem pertumbuhan sel yang bersangkutan atau substrat baik sumber karbon maupun mineral terlarut atau tersuspensi sebagai partikel-
partikel dalam fase cair. Contoh produk dari fermentasi media cair, seperti etanol, sel tunggal, antibiotik, pelarut organik, kultur starter, dekomposisi
selulosa, beer, glukosa isomerase, pengolahan limbah cair dan sebagainya.
2. Fermentasi media padat Fermentasi media padat merupakan proses fermentasi yang berlangsung dalam
substrat yang tidak terlarut dan tidak mengandung air. Contoh produk fermentasi media padat yaitu tape, tempe, oncom, koji, berbagai olahan ikan
fermentasi dan sebagainya.
I. Fermentasi Fase cair Sistem Tertutup
Batch
Fermentasi merupakan proses dimana komponen-komponen kimiawi dihasilkan sebagai akibat adanya pertumbuhan maupun metabolisme mikroba yang
mencakup proses aerob dan anaerob. Fermentasi dapat meningkatkan nilai gizi bahan yang berkualitas rendah sehingga berfungsi dalam pengawetan bahan dan
merupakan suatu cara untuk menghilangkan zat antinutrisi atau racun yang terkandung dalam suatu bahan makanan. Fermentasi dapat dilakukan dengan
metode kultur permukaan dan kultur terendam submerged. Medium kultur permukaan dapat berupa medium padat maupun medium cair. Sedangkan kultur
terendam dilakukan dalam media cair menggunakan bioreaktor yang dapat berupa labu yang diberi aerasi, labu yang digoyang dengan shaker atau fermentor.
Kondisi yang optimum untuk fermentasi tergantung pada jenis mikroorganisme yang digunakan. Pengendalian faktor-faktor fermentasi bertujuan untuk
menciptakan kondisi yang optimum bagi pertumbuhan dan produksi metabolit yang diinginkan dari suatu mikroorganisme tertentu. Fermentasi medium cair
lebih memungkinkan adanya pengendalian faktor-faktor fisik dan kimia yang mempengaruhi proses fermentasi seperti suhu, pH, dan kebutuhan oksigen Ton et
al.,2010.
Fermentasi medium cair dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu fermentasi tertutup batch culture dan fermentasi kontinyu fed batch. Pada fermentasi
tertutup, setelah inokulasi tidak dilakukan lagi penambahan medium kedalam fermentor, kecuali pemberian oksigen udara steril, antibuih dan asam atau basa
yang mengatur pH. Karena itu pada sistem tertutup ini, dengan sekian lamanya waktu fermentasi, laju pertumbuhan spesifik mikroorganisme semakin menurun
sampai akhirnya pertumbuhan terhenti. Penurunan dan berhentinya pertumbuhan disebabkan karena dengan semakin bertambahnya waktu fermentasi nutrien-
nutrien esensial dalam medium semakin berkurang atau terjadi akumulasi autotoksin yang mempengaruhi laju pertumbuhan atau kombinasi dari keduanya.
Dengan demikian pada fermentasi tertutup jumlah sel pada fase stationer merupakan jumlah sel maksimum.
1. Proses Fermentasi Fase Cair Sistem Tertutup Batch
Menurut Mitchel et al., 2006 tahapan–tahapan proses secara umum, antara lain :
a. Persiapan substrat, dimana substrat harus dipotong, digiling, dipecahkan, atau dibuat menjadi butiran kecil. Dengan penambahan air dan nutrisi
disebut dengan pra-perawatan substrat untuk menambah ketersediaan gizi. b. Persiapan inokulum, tipe dan persiapan inokulum tergantung pada
mikroorganisme yang digunakan. Banyak proses fermentasi batch melibatkan bakteri, jamur dan salah satunya Actinomycetes maka
digunakan spora hasil inokulasi. Tujuan dari langkah ini untuk mengembangkan sebuah inokulum dengan tingkat kelangsungan hidup
mikoorganisme yang tinggi. c. Persiapan wadah, dimana wadah harus dibersihkan setelah fermentasi
sebelumnya dan perlu disterilkan sebelum penambahan substrat. d. Inokulasi dan pengerjaan, pengerjaan tahapan ini dengan menyebarkan
substrat pada media yang telah disterilkan secara hati–hati untuk menghindari kontaminasi dari mikroorganisme yang tidak diinginkan.
e. Proses fermentasi batch, pada proses ini banyak hal yang harus diperhatikan antara lain pH medium, suhu, dan waktu inkubasi.
f. Kultivasi, pada tahapan ini memerlukan bantuan mekanis untuk
memisahkan substrat padat dari medium. Penggunaan kertas saring dan sentrifugasi dapat dipakai untuk memisahkan substrat.
